兰科植物欺骗性传粉.pdf

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1、生物多样性2012，20(3)：270-279Doi：10．3724／SP．J．1003．20l2．10046BiodiversitySciencehttp：

2、

3、．biodiversity—science．net兰科植物欺骗性传粉任宗昕王红罗毅波。1(中国科学院昆明植物研究所生物多样性和生物地理学重点实验室，昆明650201)2(中国西南野生生物种质资源库，昆明650201)3(中国科学院植物研究所系统卜亍进化植物学国家重点实验室，北京100093)摘要：植物与传粉动物的互利关系在生态系统中非常普遍。然而，

4、有许多植物不为传粉者提供任何报酬，而是利用各种欺骗方式诱骗昆虫拜访，从而实现传粉，即欺骗性传粉。兰科是被子植物大科之一，其高度特化的繁殖器官和适应于昆虫传粉的精巧结构令人称奇。进化论创始人达尔文描述了许多兰花与昆虫精巧的传粉系统，但他忽视了欺骗性传粉的存在。事实上，近1／3的兰科植物都依赖于欺骗性传粉。欺骗性传粉可能是导致兰科植物多样性的重要原因之一。兰花利用或操作昆虫觅食、交配、产卵和栖息等行为，演化出各种各样的欺骗性传粉机制，常见的类型包括泛化的食源性欺骗、Batesian拟态、性欺骗、产卵地拟态和栖息

5、地拟态。花的颜色、形态和气味在欺骗性传粉的成功实现中起到了重要作用。欺骗性兰花与传粉昆虫之间的演化可能是不同步的，兰花追踪昆虫的行为信号而发生分化，然而欺骗性传粉可能对昆虫造成一定的伤害，从而对昆虫也施加选择压力。由于昆虫的学习行为，欺骗性的兰花一般具有低的昆虫拜访率和结实率，其繁殖成功率受各种因素的影响。欺骗性加剧了兰花对传粉昆虫的依赖，使其具有更高的灭绝风险，传粉生物学的研究能为兰科植物的有效保护提供指导。在欺骗性传粉系统中，有报酬的伴生植物、拟态模型和其他拟态信号提供者对传粉成功有重要影响。因此，研究

6、欺骗性传粉兰花、传粉昆虫和相关的生物和生态因子的网状进化关系具有重要理论和实践意义。关键词：兰科，欺骗性传粉，食源性欺骗，性欺骗，产卵地拟态，栖息地拟态，演化，保护DeceptivepollinationoforchidsZongxinRen’。，HongWang，YiboLuo1KeyLaboratoryofBiodiversityandBiogeography,KunmingInstituteofBotany,ChineseAcademyofSciencesKun—ming6502012Germplas

7、mBankofwttdSpecies．KunmingInstituteofBotany,ChineseAcademyofSciences．Kunming6502013StateKeyLaboratoryofSystematicandEvolutionaryBotany,InstituteofBotany,ChineseAcademyofSciences，Beo'ingAbstract：Mutualism．oramutuallybeneficialinteractionbeeentwoorganisms．ar

8、eubiquitousinecologi．calsystems．However,some“emptyflowers”．whichofrerpollinatorsnoanykindsofrewards．designdif-ferentstrategiestoattractpollinatorswithoutprovidingrewardstothepollinators．Thesepollinationmecha—nismsarecalleddeceptivepollination．Thefamily0rch

9、idaceae．representingoneofthelargestgroupsinan—giosperms．iSdistinguishedbyhighflora1diversityandintricateadaptationstopollinators．Darwindescribedandidentifiedmostofthefunctiona1flora1morphologyandbiomechanicsinorchidpollination．However,heneverrecognizedthat

10、manyoftheflowersthatheexaminedlackedfoodrewardsforpollinators．Floralevo．1utionintheOrchidaceaeappearstobedominatedbymodesofdeceptivepollination．andmorethanonethirdoforchidspeciesarethoughttobepollinatedbydece